Эффективный удельный расход жидкого топлива

↑

▷ Содержание

⇐ ПредыдущаяСтр 5 из 5

▷ Похожие статьи

Для современных автомобильных и тракторных двигателей эффективный удельный расход топлива при номинальной нагрузке имеет следующие значения (для сравнения):

Часовой расход топлива

ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ЦИЛИНДРА И ДВИГАТЕЛЯ

Если задана эффективная мощность двигателя и выбрана величина S/D, то основные конструктивные параметры двигателя (диаметр цилиндра и ход поршня) определяют следующим образом.

1. Литраж двигателя

где Ne выражена в кВт, ре — в Мн/м2; n — в об/мин.

Рабочий объем одного цилиндра

Диаметр цилиндра

Ход поршня

Пример

Для бензинового 3. Диаметр и ход поршня. В целях уменьшения скорости поршня и сокращения габаритов двигателя принимают S/D = 0,85, тогда

Принимается D = 80 мм; S = 70 мм. Для дизеля 3. Диаметр и ход поршня. Дизели, как правило, выполняются с отношением хода поршня к диаметру цилиндра S/D>1. Однако уменьшение S/D для дизеля, так же как и для карбюраторного двигателя, снижает скорость поршня и повышает ηм. В связи с этим целесообразно принять S/D= 1,05: Окончательно принимается D = 130 мм; S = 138 мм. Полученные значения D и S округляют до четных чисел, нуля или пяти. По окончательно принятым значениям D и S определяют основные параметры и показатели двигателя:

Конец примера

По окончательно принятым значениям D и S определяют основные параметры и показатели двигателя

Литраж двигателя Площадь поршня

Эффективную мощность Эффективный крутящий момент

Часовой расход топлива

Среднюю скорость поршня

(4)

При расхождении между ранее принятой величиной υп,ср и полученной по формуле (4)

более 3÷4% необходимо пересчитать эффективные параметры двигателя.

ПОСТРОЕНИЕ ИНДИКАТОРНОЙ ДИАГРАММЫ

Рис. 20. Построение индикаторной диаграммы дизеля

Построение индикаторной диаграммы (рис. 20).

1. Масштабы диаграммы:

масштаб хода поршня Ms = 1,5 мм в мм; масштаб давлений Мр = 0,08 Мн/м2 в мм.

2. Приведенная величина рабочего объема цилиндра и величина, соответствующая объему камеры сгорания:

3. Максимальная высота диаграммы (точки z' и z) и положение точки z по оси абсцисс

4. Ординаты характерных точек.

5. Построение политроп сжатия и расширения производится:

графическим методом (см. рис. 20):

а) для луча ОС принимаем угол α, равным 15°;

б) tg β1 = (1 + tgα)n1 - 1 =(l + tg 15°)1,36 - 1=0,380; β1 = 20°48';

в) используя лучи OD и ОС, строим политропу сжатия, начиная с точки с;

г) tg β2 = (1 + tgα)n2 - 1 = (1 + tg 15°)1,27 - 1 = 0,352; β2 = 19°23';

д) используя лучи ОЕ и ОС, строим политропу расширения, начиная с точки z.

Аналитическим методом

5. Построение политроп сжатия и расширения производится аналитическим методом: а) политропа сжатия

Отсюда

где

б) политропа расширения

Отсюда

Результаты расчетов точек политроп приведены в табл. 10. Расчетные точки политроп показаны на рис. 19 только для наглядности. При выполнении практических расчетов эти точки на диаграмме не показывают.

Таблица 10

Графическим методом

6. Теоретическое среднее индикаторное давление

что очень близко к величине р'i = 1,37 Мн/м2, полученной в тепловом расчете (F'- площадь диаграммы acz'zba - для дизеля ) и (F'- площадь диаграммы aczba - для бензинового).

7. Скругление индикаторной диаграммы.

Для дизеля

Учитывая достаточную быстроходность рассчитываемого дизеля и величину наддува, ори- ентировочно устанавливаются следующие фазы газораспределения: впуск — начало (точка r') за 25° до в. м. т. и окончание (точка а") — 60º после н. м. т.; выпуск — начало (точка b') за 60° до н. м. т. и окончание (точка, а') — 25° после в. м. т. С учетом быстроходности дизеля принимается угол опережения впрыска θ = 22° (точка с') и продолжительность периода задержки воспламенения Δφ1=10° (точка f),

Для бензинового

Так как рассчитываемый двигатель достаточно быстроходный (n = 5800 об/мин), то фазы газораспределения устанавливают с учетом получения хорошей очистки цилиндра от отработавших газов и возможности дозарядки в конце впуска. В связи с этим начало открытия впускного клапана (точка r') принимают за 18° до прихода поршня в в.м.т., а закрытие (точка а") - через 70° после прохода поршнем н.м.т.; начало открытия выпускного клапана (точка b') принимают за 55° до прихода поршня в н.м.т., а закрытие (точка а') - через 25° после прохода поршнем в.м.т. С учетом быстроходности двигателя принимают и угол опережения зажигания θ

= 35°, а продолжительность периода задержки воспламенения Δβ1 = 5°.

В соответствии с принятыми фазами газораспределения, углом опережения впрыска (зажигания) и периодом задержки воспламенения определяется положение точек (b', r', а', а", с' и f – для дизеля) и для точек (r',a',a'',c',f, и b' – для бензинового) по формуле для перемещения поршня.

где λ — отношение радиуса кривошипа к длине шатуна. Выбор величины λ производится при проведении динамического расчета, а при построении индикаторной диаграммы ориенти- ровочно установим λ =0,260…0,265.

Для дизеля

Расчеты ординат точек b', r', а', а", с' и f – дизеля сведены в табл. 13.

Таблица 13.

Для бензинового

Расчеты ординат точек r', а', а", с', f и b' сведены в табл. 11. Таблица 11

Положение точки с" определяется из выражения

Точка zД лежит на линии z'z ориентировочно вблизи точки z.

Для дизеля

Нарастание давления от точки с" до z Д составляет где 10° — положение точки zД по оси абсцисс. Соединяя плавными кривыми точки: r с а', с' с с" и далее с zд и кривой расширения, b' с b" и далее с r ' и r, получаем скругленную индикаторную диаграмму ra'afc"z д b'b"r.

Для бензинового

Нарастание давления от точки с" до zд составляет где 12° — положение точки z д по горизонтали (для упрощения дальнейших расчетов можно принять, что действительное максимальное давление сгорания р zд достигается через 10° после в. м. т., т. е. при повороте коленчатого вала на 370°). Действительное давление сгорания

Соединяя плавными кривыми точки r с а', с' с с" (см. рис. 19 и 20) и далее с zд и кривой расширения, b с b" и далее с r' и r, получаем скругленную действительную индикаторную диаграмму ra'afc''z д b'b''r – дизель, ra'ac'fc''z д b'b''r - бензиновый.

Рис. 19. Построение индикаторной диаграммы двигателя аналитическим методом

Конец построения

ПРИЛОЖЕНИЕ

Таблица 6.

Значения средней мольной теплоемкости mcv" продуктов сгорания бензина (состав: С = 0,855; Н = 0,145) в зависимости от α даны в табл. 8.

Таблица 8

Средняя мольная теплоемкость продуктов сгорания дизельного топлива (состав: С = 0,870; Н = 0,126; 0 = 0,004) - в табл. 9.

Таблица 9

Исходные данные к курсовой работе

Познавательные статьи:



Алгоритмические операторы Matlab

Конструирование и порядок расчёта дорожной одежды

Исследования учёных: почему помогают молитвы?

Почему терпят неудачу многие предприниматели?